उचित तापमान प्राप्त करना: बेहतर लैब ग्लास बनाने हेतु शॉर्ट-वेव क्वार्ट्ज इन्फ्रारेड लैंप क्यों आवश्यक हैं?
यदि आपके पास कभी ऐसा लैब ग्लास रहा हो, जो किसी कारण बिना किसी नुकसान के ही टूट गया हो, तो आपको उस स्थिति का दुखद अनुभव होगा। आमतौर पर, ऐसा आंतरिक तनाव के कारण ही होता है। यदि एनीलिंग के दौरान तापमान में थोड़ा भी अंतर हो जाए, तो वास्तव में आप ग्लास में “बम” बना रहे हैं।
इसी कारण हम शॉर्ट-वेव क्वार्ट्ज इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। ये लैंप हमें $\pm 0.1^\circ\text{C}$ की सटीकता से तापमान नियंत्रित करने में मदद करते हैं।
शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड क्यों?
गर्मी के मामले में सभी प्रकार की गर्मी एक जैसी नहीं होती। लॉन्ग-वेव गर्मी तो केवल ग्लास की सतह पर ही रहती है; इससे ग्लास की बाहरी सतह तो जल जाती है, लेकिन अंदरूनी हिस्सा ठंडा ही रहता है। यह अच्छा नहीं है।
शॉर्ट-वेव विकिरण अलग है – यह ग्लास की गहराइयों तक पहुँच जाता है। चूँकि हम टंगस्टन फिलामेंट एवं उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज का उपयोग करते हैं, इसलिए ऊर्जा तेज़ी से ग्लास में पहुँच जाती है। इससे ग्लास को जल्दी ही एनीलिंग बिंदु तक पहुँचाया जा सकता है, और ऐसे में तापमान में अचानक बदलाव भी नहीं होता, जिससे ग्लास में दरारें नहीं पड़तीं।
तनाव को कैसे कम करें?
गर्म करना तो केवल आधा काम है… ठंडा करना ही वास्तविक चुनौती है। ज्यादातर लोग इसी चरण में गलती कर देते हैं।
हम अपने लैंपों के साथ हाई-स्पीड PID कंट्रोलरों का उपयोग करते हैं… क्योंकि शॉर्ट-वेव लैंप तुरंत ही प्रतिक्रिया देते हैं। जैसे ही सेंसर लक्षित तापमान तक पहुँच जाता है, बिजली बंद हो जाती है… कोई देरी नहीं होती। ऐसा करने से पतली दीवारों वाले ग्लासों में दरारें नहीं पड़तीं।
कुछ सावधानियाँ…
कुछ भी परफेक्ट नहीं होता… इन लैंपों के मामले में भी स्वच्छता का ध्यान रखना आवश्यक है। क्वार्ट्ज ट्यूब पर एक भी उंगली का निशान गर्मी के केंद्र बन सकता है… ऐसा होने पर ट्यूब जल सकती है। इसलिए, धूलरहित दस्ताने पहनें, एवं लैंप को हमेशा साफ रखें।
साथ ही, अपने उपकरणों पर भी ध्यान दें… ये उपकरण बहुत गर्म हो जाते हैं… यदि आपके कूलिंग फैन/हीट सिंक ठीक से काम न करें, तो आपके नियंत्रण उपकरण नष्ट हो सकते हैं। ऐसी सटीकता हेतु यह थोड़ी कीमत तो चुकानी ही पड़ती है… लेकिन इसके लिए योजना बनाना आवश्यक है।